『学び』を、科学する。 〜『学習科学』の現在地
『学び』を、科学する。 〜『学習科学』の現在地
1.「分かったつもり」は、なぜ生まれるのか
分かりやすい講義を聞いた。教科書にも何度も目を通した。それなのに、後日、人に説明しようとすると言葉に詰まる。問題の条件が少し変わっただけで、どう考えればよいのか分からなくなる。こうした経験は、努力が足りなかったということだけでは説明できません。
私たちは、「理解できたという感覚」と「実際に身についた能力」を、しばしば混同します。 説明が滑らかであるほど、聞き手は自分の理解も滑らかに進んだと感じます。しかし、説明についていけることと、自分で考えを組み立てられることには、隔たりがあります。 この隔たりを研究するのが、学習科学です。 認知心理学、教育学、発達心理学、社会・文化的な学習研究、神経科学などを結びつけ、人がどのように知識を獲得し、理解を深め、新しい場面で使えるようになるのかを探ります。
その対象は、効率的な暗記法にとどまりません。教え方、対話、動機づけ、学習環境まで含め、「学ぶという営み」を捉え直す学問なのです。
2.その場の正解と、身についた力を分ける
学習科学で重要なのは、学習中の出来と、持続的な学習成果を区別することです。
解答を見た直後なら、同じ問題に答えられるかもしれません。 しかし、一週間後にも答えられるでしょうか。 理由を説明できるでしょうか。 別の問題にも使えるでしょうか。 この三つは、それぞれ記憶の保持、理解、転移という異なる側面に関わります。
大学の物理授業を対象としたDeslauriersらの研究では、能動的に問題に取り組んだ学生は、講義中心の学生より実際の学習成果が高かった一方、「学べた」という感覚は低くなっていました。考える際の負担が、「うまく学べていない」という感覚につながることがあるのです。
もちろん、難しく感じる授業ほど優れているわけではありません。大切なのは、分かりやすさや満足感だけで学習効果を判断しないことです。 時間をおいて説明させる、条件を変えて考えさせる。そのような確かめ方があって初めて、何が身についたかが見えてきます。
3.知識は、新しいものを見るための土台になる
「知識を覚える教育から、考える教育へ」という言葉を耳にします。しかし、知識と思考は、それほど明確に分けられるものではありません。 私たちは新しい情報を、すでに持っている知識と結びつけて理解します。知識は単に頭の中に保存されているだけでなく、何に注目し、どのような問いを立てるかにも関わっています。
例えば、同じ患者の語りを聞いても、初学者は個々の症状を拾い、経験を積んだ医師は症状の時間的な関係や、普段の生活からの変化にも注目します。これは教育上の例ですが、知識の組織化が情報の捉え方を変えることを理解する手がかりになります。 関連する情報がまとまりとして整理されていれば、新しい情報を扱う負担も軽くなります。 一方、誤った先入観があれば、新しい事実までその枠に押し込めてしまうことがあります。
だからこそ、教える前に「今、どのように考えていますか」と尋ねることに意味があります。何も知らない人と、一貫した誤解を持っている人とでは、必要な説明が違います。 教育は、情報を追加するだけでなく、既にある理解を組み替える仕事でもあるのです。
4.初心者には、考えるための足場が必要である
自分で考えることは大切です。しかし、初めからすべてを自力で発見させればよいわけではありません。
人が一度に意識して扱える情報には限界があります。認知負荷理論は、この作業記憶の制約を踏まえて教育を設計します。 初心者に複雑な課題を与えると、手がかりを探すだけで注意を使い果たし、学ぶべき原理に目を向けられない場合があります。
そこで役立つのが、解決の過程を示す「解答例学習」です。 数学なら、答えだけでなく、なぜその式を立てたのかを示す。 医学なら、指導医がどの情報に注目し、どの可能性を比較したのかを言葉にする。 その過程を見せることが、考えるための足場になります。
次に、一部を学習者に補ってもらい、習熟するにつれて支援を減らしていきます。 逆に、十分に理解した人へ同じ詳しい説明を続けると、冗長な情報が負担になることもあります。 よい教え方は、学習者の段階によって変わります。説明と探究、指導と自立を、適切な順序でつなぐことが必要です。
5.思い出すことが、記憶を育てる
比較的強い裏づけを持つ学習方法の一つが、「検索練習」です。 ここでいう検索は、インターネットで調べることではなく、記憶から情報を取り出すことを意味します。 教科書を読んだ後に閉じて、要点を思い出す。 資料を見ずに概念を説明する。 こうした行為そのものが、その後の記憶を支えます。テストには、学習成果を測るだけでなく、学習を進める働きがあるのです。
KarpickeとBluntの研究では、科学的な文章について検索練習をした効果は、事実の再生に加え、理解や推論を問う課題にも認められました。ただし、あらゆる内容で、どんな方法よりも優れるという意味ではありません。 検索練習は、単語を答えるだけでもありません。「なぜそうなるのか」「別の概念と何が違うのか」と問い、説明を記憶から組み立てることも含みます。
思い出せなかったときは、資料を確認します。 抜けていた内容や間違いを修正し、再び説明する。 この往復によって、覚えているつもりだった部分と、本当に使える部分との違いが明らかになります。
6.間隔をあけ、似たものを比べる
一度にまとめて学ぶより、時間をあけて学び直すほうが、長期的な保持に有利になることが多くあります。これが「分散学習」です。
授業直後に要点を確かめ、数日後に思い出し、さらに後日、別の問題で使ってみる。 一度の学習を長くするだけでなく、再び取り組む機会を設けることに価値があります。 最適な間隔は、内容や習熟度、どれほど先まで覚えていたいかによって変わるため、万人に共通する復習日程があるわけではありません。
また、「交互学習」は、異なる種類の問題を混ぜて練習する方法です。 同じ解法の問題ばかり続くと、手順は練習できても、どの解法を選ぶべきかを判断する機会は乏しくなります。問題を混ぜることで、方法を選び分ける練習もできます。
医学教育への応用なら、診断名ごとに学ぶ段階に加え、似た訴えを示す異なる症例を比較する段階を設けることが考えられます。 共通点は何か、違いはどこか、何を追加で確認したいか。そうした問いが、概念の境界を明らかにします。
ただし、基本を理解する前に多くを混ぜれば、混乱することもあります。 何をいつ混ぜるかは、学習者の状態に合わせて考える必要があります。
7.理解は、自分の言葉にしたときに試される
説明を聞いて納得しても、いざ自分で説明すると、つながらない箇所が見つかることがあります。
「自己説明」とは、なぜその手順を使うのか、既に知っていることとどうつながるのかを、自分に向けて説明する学習方法です。 文章を言い換えるだけでなく、情報同士の関係を組み立てることが重要です。 例えば、ある理論を学んだら、具体例を挙げてみる。 似ている別の理論との違いを述べる。 さらに、どのような場合には当てはまらないのかを考える。 説明が止まる場所は、理解を深めるべき場所でもあります。
他者との対話も、こうした過程を支えます。ただし、グループに分かれて話すだけで深く学べるとは限りません。 ChiとWylieのICAP枠組みは、単に情報を受け取ること、情報を選ぶこと、自分の説明をつくること、相手の考えを受けて理解を発展させることを区別します。
症例検討でも、順番に感想を述べるだけの場合と、他者の仮説を受けて自分の判断を見直す場合では、学びの質が違います。能動性とは、外から見える活動量だけでなく、頭の中で何を組み立て、修正しているかという問題なのです。
8.間違いを、次の学びにつなげる
学習には、自分の理解を点検する力も必要です。何が分かり、何が分かっていないのかを見極める働きは、メタ認知の重要な側面です。 しかし、その自己評価は簡単ではありません。 見覚えのある文章は理解できたと感じやすく、解答を見れば「自分もそう考えていた」と思ってしまいます。 資料を閉じて答えることや、時間をおいて確かめることは、こうした判断のずれを知る機会になります。
フィードバックも、そのために役立ちます。ただし、「正解です」「もっと勉強してください」という評価だけでは、次に何を変えればよいかが分かりません。 例えば、「経過の整理はできています。一方、第一候補に合わない情報が検討されていません。次は、その情報を一つ挙げて考えてみましょう」と伝える。できている部分、不足している部分、次に行うことを具体化するわけです。
そして、指摘した後に、もう一度試す機会を設けます。フィードバックは、受け取っただけで完結するものではありません。考えや行動の修正に使われることで、学習の一部になります。研究でも、その効果は内容や条件によって大きく異なることが示されています。
9.応用力は、使う場面を変えながら育てる
学んだことを別の状況で使うことを、『転移』と呼びます。教育が目指す大切な成果ですが、自然に起こるとは限りません。
定義を説明できることと、現実の複雑な状況で概念を使えることには距離があります。 検索練習にも転移を促す効果は認められますが、練習内容と新しい課題との関係などによって、その効果は変わります。 応用を目指すなら、学ぶ段階から条件を変える必要があります。 一つの例だけで理解を終えず、異なる例や反例を検討し、何が変わっても同じ原理が使えるのかを考えます。
精神病理学でも、用語を覚えることに加え、患者の具体的な語りに照らして、その概念を使う根拠を説明することが重要でしょう。同時に、概念では十分に捉えられない部分を考えることも必要です。 知識を適用する力と、適用の限界を判断する力。その両方を育てることが、専門家の教育には求められます。
10.学びを支える環境と、AI時代への示唆
学習は、個人の頭の中だけで起こるものではありません。学ぶ意味を感じられるか、自分にもできそうだと思えるか、分からなさを表明できるか。 こうした動機づけや人間関係、文化的背景も、学習への参加に関わります。
「分かりません」と言えない教室では、誤解が見えにくくなります。 指導者が学習者の理解を把握できなければ、必要な支援も届きません。安心して問いを出せる環境は、学習を確かめ、修正するための条件でもあります。
一方、個人に合わせた教育を考える際にも、根拠の吟味が必要です。 例えば、「視覚型には図、聴覚型には音声を与えるとよく学べる」という学習スタイルの対応仮説には、十分な支持がありません。好みがあることと、好みに合わせれば学習成果が上がることは別です。
AIの利用についても、便利さと学習成果を分けて考える必要があります。 説明や答えを素早く得られても、それだけで自分が説明できるようになるとは限りません。 まず自分で考え、AIに別の例や反論を出してもらい、資料を確認して考え直す。こうした使い方は、既存の学習科学から導ける設計案です。ただし、その効果は利用方法や学習者に応じて検証する必要があります。
学習科学の現在地は、誰にでも通用する万能の勉強法を示すところにはありません。 記憶、理解、応用という目標を区別し、学習者の知識と環境に合わせて、裏づけのある方法を組み合わせるところにあります。 知識を受け取り、思い出し、説明し、他者と吟味し、別の場面で使い直す。その過程を丁寧に設計することが、学びを科学するということなのでしょう。
著者あとがき 注目の『アクティブ・リコール』 〜“思い出すこと”が学びを深める
読んで分かることと、自分で説明できること
本を読んでいるときには理解できたのに、誰かに説明しようとすると言葉が出てこない。解説を見れば納得できるのに、自分で問題を解こうとすると手が止まる。学習のなかで、こうした経験をしたことはないでしょうか。
文章を見ながら理解することと、必要な場面で知識を取り出して使うことには違いがあります。この違いに着目した学習法が、「アクティブ・リコール」です。 学んだ内容を、答えを見ずに自分で思い出す活動を指し、学術研究では主に「検索練習(retrieval practice)」と呼ばれています。ここでいう検索とは、自分の記憶から情報を取り出すことです。
教科書を閉じて要点を説明する、何も見ずに問題に答える、覚えた概念を自分の言葉で書く。こうした身近な活動が、アクティブ・リコールに当たります。
テストは、学習の成果を測るだけではない
一般に、テストは「どの程度覚えたか」を確認するものと考えられています。しかし、学習科学の研究は、思い出そうとする行為そのものが、その後の記憶保持を促すことを示してきました。
RoedigerとKarpickeの研究では、文章を繰り返し読む学習と、読んだ内容を思い出して再生する学習が比較されました。学習直後の成績では読み直しが有利でも、数日後には、思い出す練習をした条件の方が優れるという結果が得られています。 読み直していると、文章への親しみが増し、すらすら理解できるように感じます。しかし、その感覚だけでは、後から自力で思い出せるかどうかは分かりません。教材を閉じて説明してみると、覚えている部分と、曖昧な部分との違いが具体的に見えてきます。
つまり、アクティブ・リコールには、記憶を使う練習になることと、自分の学習状態を確かめられることという、二つの意義があります。
「思い出す・確かめる・修正する」という往復
取り入れ方は、難しくありません。まず、教科書や解説を読み、内容を理解します。その後で教材を閉じ、「何が重要だったか」「どういう仕組みだったか」を、口頭やメモで説明してみます。そして教材を開き、抜けていた点や誤っていた点を確かめ、説明を修正します。
たとえば、一つの節を読んだ後に、「この節で伝えたいことは何か」「具体例を挙げるとどうなるか」と問いかけます。うまく説明できなければ、その箇所に戻って読み直し、もう一度、自分の言葉で説明します。
大切なのは、思い出すことだけで終わらず、正確な内容と照合することです。 答えられなかった点は、次に学ぶべき場所を教えてくれます。誤って答えた場合も、その違いを確認することで、知識を修正する機会になります。
ほとんど何も思い出せない場合には、見出しを手がかりにしたり、一度に扱う範囲を小さくしたりできます。何も見ずに長く苦しむほど効果が高まるわけではありません。 理解する学習と、思い出す学習を行き来することが基本です。
問い方を変えると、学ぶ内容も変わる
アクティブ・リコールは、単語や数字を覚える場面だけで使う方法ではありません。「この概念を説明して下さい」「二つの考え方はどう違いますか」「なぜ、その結果になるのですか」といった問いにも活用できます。
ここで、問い方が重要になります。 用語と定義の対応を尋ねれば、その対応を思い出す練習になります。 理由を尋ねれば、知識のつながりを説明する練習になります。 事例を示して考え方を尋ねれば、知識を具体的な状況に当てはめる活動になります。
ただし、定義を覚えるだけで、応用する力まで自然に育つとは限りません。 応用を目指すのであれば、異なる事例を取り上げ、どの知識を使うのか、その根拠は何かを考える必要があります。 検索練習に、比較や自己説明を組み合わせることで、学習の幅を広げられます。
医学教育であれば、疾患の特徴を思い出すことに加え、「この判断を支持する所見は何か」「合わない所見はないか」「追加で確かめるべきことは何か」と問いかける方法が考えられます。 知識を取り出しながら、その使い方を検討する学習です。
時間を置いて、もう一度取り出す
学んだ直後に思い出せた内容も、時間がたつと取り出しにくくなることがあります。そのため、一度の成功で終えるより、間隔を空けて再び思い出す機会を設けることが役立ちます。 これは、学習の機会を時間的に分ける「分散学習」と、アクティブ・リコールを組み合わせる方法です。 前回は説明できた内容を後日もう一度説明し、難しかった部分を確認する。その繰り返しによって、時間がたっても使える知識を目指します。
適切な間隔は、教材の難しさ、習熟度、いつまで覚えていたいかによって変わります。日程を一律に決めるだけでなく、実際に思い出せたかどうかを見ながら調整することが大切です。
アクティブ・リコールの魅力は、特別な道具を用意しなくても始められるところにあります。 本を閉じ、学んだことを自分の言葉で説明してみる。そして、曖昧だったところを確かめる。 この小さな習慣は、知識を記憶にとどめるとともに、自分が何を理解し、何をまだ説明できないのかを見つめる機会にもなるのです。
参考文献
1.学習科学の全体像 〜知識・動機づけ・文化を結ぶ
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. How People Learn II: Learners, Contexts, and Cultures. Washington, DC: The National Academies Press; 2018. https://doi.org/10.17226/24783 学習に関する研究を、認知、脳の発達、動機づけ、文化、社会環境などから総合的に整理した報告書です。新しい知識の理解には既有知識が関わり、学習成果は本人の努力だけでなく、学ぶ目的や周囲との関係によっても変わることを論じています。学習科学を単なる暗記法の研究として捉えず、人と環境の相互作用から理解するための基本文献です。コラムの「知識は理解の土台になる」「学びを支える環境」に対応します。
2.効果的な学習方法 〜検索練習と分散学習
Dunlosky J, Rawson KA, Marsh EJ, Nathan MJ, Willingham DT. Improving Students’ Learning With Effective Learning Techniques: Promising Directions From Cognitive and Educational Psychology. Psychological Science in the Public Interest. 2013;14(1):4–58. https://doi.org/10.1177/1529100612453266 再読、下線引き、要約、自己説明、検索練習、分散学習など、代表的な10種類の学習方法を比較したレビューです。記憶から取り出す練習と、間隔をあけて学ぶ方法を、幅広い条件で役立つ技法として高く評価しました。一方、再読や下線引きだけでは、安定した学習効果を期待しにくいと整理しています。「よく使われる勉強法」と「効果の裏づけがある勉強法」の違いを理解し、日々の学習を見直すための中心的な文献です。
3.「学べた感覚」と実際の学習成果のずれ
Deslauriers L, McCarty LS, Miller K, Callaghan K, Kestin G. Measuring actual learning versus feeling of learning in response to being actively engaged in the classroom. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2019;116(39):19251–19257. https://doi.org/10.1073/pnas.1821936116 大学の物理授業で、能動的な学習と講義中心の授業を比較した実験研究です。能動的に取り組んだ学生は、実際の学習成果が高かったにもかかわらず、「学べた」という感覚は低くなっていました。考える際の負担を、理解の不足と受け取る場合があることを示します。コラム冒頭の「分かったつもり」を支える文献であり、授業の満足度や説明の分かりやすさだけでは、教育効果を十分に評価できないことを教えてくれます。
4.初心者への支援 〜認知負荷と解答例学習
Sweller J, van Merriënboer JJG, Paas F. Cognitive Architecture and Instructional Design: 20 Years Later. Educational Psychology Review. 2019;31:261–292. https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5 認知負荷理論の約20年間の進展を整理したレビューです。作業記憶の制約と、長期記憶に蓄えられた知識の働きを踏まえ、教材や指導をどう設計するかを論じています。初心者には解決過程を示す解答例が役立つ一方、習熟者には同じ説明が冗長になる場合があります。コラムの「考えるための足場」に対応し、自力で考えさせることと、必要な支援を与えることを、習熟度に応じて組み合わせる理論的な根拠になります。
5.思い出すことは、理解にも役立つ
Karpicke JD, Blunt JR. Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborative Studying with Concept Mapping. Science. 2011;331(6018):772–775. https://doi.org/10.1126/science.1199327 科学的な文章を用い、記憶から内容を取り出す検索練習と、概念間の関係を図示する学習などを比較した実験研究です。この条件では、検索練習が後の成績を高め、効果は事実の再生だけでなく、理解や推論を問う問題にも認められました。「思い出す練習は丸暗記にしか役立たない」という見方を問い直す研究です。ただし、概念地図が一般に無効という意味ではなく、教材や実施方法を踏まえて結果を読む必要があります。
6.能動的な学習を捉える 〜ICAP枠組み
Chi MTH, Wylie R. The ICAP Framework: Linking Cognitive Engagement to Active Learning Outcomes. Educational Psychologist. 2014;49(4):219–243. https://doi.org/10.1080/00461520.2014.965823 学習への関与を、受動的、能動的、構成的、相互作用的という四つの様式で整理した理論論文です。単に読む、下線を引く、自分で説明をつくる、他者の考えを受けて理解を発展させる、といった活動を区別します。重要なのは、身体を動かしたり発言したりする量ではなく、知識をどのように構成しているかという点です。コラムの「理解を自分の言葉にする」「対話を通じて考えを修正する」を支える枠組みです。
7.フィードバックは、内容によって効果が変わる
Wisniewski B, Zierer K, Hattie J. The Power of Feedback Revisited: A Meta-Analysis of Educational Feedback Research. Frontiers in Psychology. 2020;10:3087. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.03087 435研究、6万人以上の参加者のデータをまとめ、教育におけるフィードバックの効果を検討したメタ解析です。平均的には学習を促す効果が認められましたが、研究間のばらつきも大きく、伝える情報の内容が重要でした。単に評価や賞賛を与えることと、誤りや改善方法を具体的に知らせることは同じではありません。コラムの「間違いを次の学びにつなげる」に対応し、指導の質を考えるうえで役立つ文献です。
8.学んだことを別の場面で使う 〜転移の条件
Pan SC, Rickard TC. Transfer of test-enhanced learning: Meta-analytic review and synthesis. Psychological Bulletin. 2018;144(7):710–756. https://doi.org/10.1037/bul0000151 検索練習による学習が、練習時とは異なる課題にも役立つかを検討したメタ解析です。122の実験を統合し、学び直すだけの場合と比べて、平均的に転移を促す効果を認めました。ただし、練習と新しい課題との対応、検索練習の方法、最初の検索の成功度などによって効果は変わります。コラムの「応用力は自然に生まれるとは限らない」に対応し、覚える内容だけでなく、問い方や練習場面を設計する重要性を示します。
この内容にご興味がある方は、こちらのnotoサイト:https://note.com/mentlmap も是非ご覧ください。
